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[发明专利]可自停止抛光的MRAM器件的制作方法与MRAM器件-CN201711462222.5有效
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本申请提供了一种可自停止抛光的MRAM器件的制作方法与MRAM器件。该制作方法包括：步骤S1，在衬底的表面上依次叠置设置底电极层和MTJ结构层；步骤S2，去除部分的底电极层以及部分的MTJ结构层，形成底电极以及预MTJ单元；步骤S3，在步骤S2形成的结构的裸露表面上设置第一介电层；步骤S4，对预MTJ单元进行刻蚀，形成MTJ单元，且MTJ单元与第一介电层之间具有凹槽；步骤S5，在步骤S4形成的结构的裸露表面上依次设置抛光阻挡层与第二介电层；步骤S6，至少采用化学机械抛光法去除第一表面所在平面上的第二介电层以及抛光阻挡层，获得平整的表面。该制作方法提高了整片晶圆表面均一性。
停止抛光 mram 器件制作方法

[发明专利]MRAM器件的制备方法-CN201910184568.6有效
发明人： 刘鲁萍;王雷 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H10N35/00 文献下载
摘要：本发明提供一种MRAM器件的制备方法，包括：提供基底，在所述基底上依次沉积底电极金属层、磁性隧道结的多层膜以及金属薄膜保护层；在所述金属薄膜保护层上第一次沉积介电层；进行第一次光刻和刻蚀，在所述基底上形成具有间隔的多个预存储结构；第二次沉积介电层；进行第二次光刻和刻蚀，在所述基底上形成多个存储单元结构，且在相邻两个存储单元结构之间保留有与所述存储单元结构等高的介电层；沉积抛光阻挡层；第三次沉积介电层；进行化学机械抛光，直至暴露出所述金属薄膜保护层上方以及相邻两个存储单元结构之间的介电层上方的所有抛光阻挡层。本发明能够提高CMP制程中抛光终点的控制精度。
mram 器件制备方法

[发明专利]包括低K介电材料的MRAM与其的制作方法-CN201710884959.X有效
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： H10N50/10 文献下载
摘要：本申请提供了一种包括低K介电材料的MRAM与其的制作方法。该制作方法包括：步骤S1，在衬底上设置多个相互间隔的且包括MTJ单元的预存储结构；步骤S2，在MTJ单元的表面上设置包括低K介电层与刻蚀牺牲层的介质单元，低K介电层与刻蚀牺牲层分别包括第一凸起部分与第二凸起部分；步骤S3，去除至少部分刻蚀牺牲层，使得剩余的刻蚀牺牲层的表面为连续平面；或者使得剩余的刻蚀牺牲层的表面与第一凸起部分的表面在同一个平面上；步骤S4，采用刻蚀法去除部分低K介电层与剩余的刻蚀牺牲层，使得剩余的介质单元的表面为连续平面，或者，使得剩余的低K介电层的表面与第一表面在同一个平面上。该方法可高效去除第一表面上的低K介电层。
包括材料 mram 与其制作方法

[发明专利]MRAM与其的制作方法-CN201710526108.8有效
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2017-06-30 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：本申请提供了一种MRAM与其的制作方法。该制作方法包括：步骤S1，在衬底的表面上设置金属导线层；步骤S3，在金属导线层的远离衬底的表面上设置介电层；步骤S4，采用双大马士革工艺形成多个间隔的通孔，通孔包括第一部分与第二部分，第二部分的深度小于第一部分的深度，第二部分的宽度大于第一部分的宽度；步骤S5，在各通孔中填充底电极材料，形成底电极，底电极的远离衬底的表面与介电层的远离衬底的表面在同一个平面上，底电极材料为非铜的导电材料。该方法避免了先在通孔中填充铜，然后再在铜上设置底电极的两步工艺，且由于不设置Cu，避免了由于Cu的硬度较低而导致不能形成较平整的表面的问题。
mram 与其制作方法

[发明专利]MRAM与其的制作方法-CN201710527657.7有效
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2017-06-30 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本申请提供了一种MRAM与其的制作方法。该制作方法包括：在衬底的表面上间隔设置多个包括MTJ单元的预存储结构，第一表面为MTJ单元的与衬底的距离最大的部分表面；在预存储结构的远离衬底的表面上依次叠置设置的第一阻挡层、第一介质层、第二阻挡层与第二介质层，第二阻挡层的靠近第二介质层的表面与衬底的最小距离为H1，第一阻挡层的靠近第一介质层的表面与衬底的最大距离为H2，且H1≤H2；去除介质单元的位于第一表面所在平面之上的部分，其中采用化学机械抛光法去除位于第二表面所在平面之上的至少部分介质单元。该方法提高了化学机械抛光制程中抛光终点的控制能力，显著提高整片晶圆的均一性并减小对逻辑部分造成的不利影响。
mram 与其制作方法

[发明专利]一种自旋阀结构及其作为巨磁电阻应力传感器的应用-CN201510263633.6有效
发明人：詹清峰;刘鲁萍;刘宜伟;李润伟 -专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
申请日： 2015-05-21 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01R33/09 文献下载
摘要：本发明提供了一种自旋阀结构。该自旋阀结构中的铁磁自由层设计为两层结构，一层是由磁致伸缩材料构成的磁致伸缩层，另一层是由自旋极化率材料构成的自旋极化层，并且自旋极化层与非磁性层相邻，因此集成了磁致伸缩材料与自旋极化率材料的优点，对应力敏感并且磁电阻率高，可作为巨磁电阻应力传感器的核心部件，具有高灵敏度。
一种自旋结构及其作为磁电应力传感器应用

[发明专利]磁性隧道结的自由层的制备方法及磁性隧道结的制备方法-CN201610898368.3有效
发明人： 刘鲁萍;简红;蒋信 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2016-10-14 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种磁性隧道结的自由层的制备方法及磁性隧道结的制备方法。该磁性隧道结的自由层的制备方法包括采用沉积工艺设置自由层的各膜层，采用第一等离子体处理各膜层中的一层或多层，以及对第一等离子体处理后的各膜层中的一层或多层进行第一退火处理。利用第一退火处理对第一等离子体处理之后的一层或多层膜层进行原位热处理，进而减少或者消除第一等离子体处理可能造成的损伤或缺陷，改善自由层的表面特性，进而提高具有该自由层的磁性隧道结的综合性能，比如提高磁性隧道结的TMR值，降低其RA值。
磁性隧道自由制备方法

[发明专利]磁性隧道结的参考层的制备方法、磁性隧道结的制备方法-CN201610898458.2有效
发明人： 刘鲁萍;简红;蒋信 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2016-10-14 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种磁性隧道结的参考层的制备方法、磁性隧道结的制备方法。该磁性隧道结的参考层的制备方法包括采用沉积工艺设置参考层的各膜层，采用等离子体处理各膜层中的一层或多层，以及对等离子体处理后的各膜层中的一层或多层进行退火处理。利用退火处理对等离子体处理之后的一层或多层膜层进行原位热处理，进而减少或者消除等离子体处理可能造成的损伤或缺陷，改善参考层的表面特性，进而提高具有该参考层的磁性隧道结的综合性能，比如提高磁性隧道结的TMR值，降低其RA值。
磁性隧道参考制备方法

[发明专利]MRAM器件中MTJ单元的平坦化方法与MRAM器件-CN201711489795.7有效
发明人： 刘鲁萍;王雷 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H01L21/66 文献下载
摘要：本申请提供了一种MRAM器件中MTJ单元的平坦化方法与MRAM器件。该平坦化方法包括：步骤S1，在衬底的表面上设置预存储结构，预存储结构包括MTJ单元，MTJ单元的第一表面与衬底的距离为h1，MTJ单元的MTJ薄膜的远离衬底的表面与衬底的距离为h2；步骤S2，在MTJ单元的表面上设置第一介电层、抛光金属牺牲层和第二介电层，抛光金属牺牲层的第二表面与衬底的距离为h3，h2≤h3≤h1；步骤S3，对步骤S2形成的结构实施化学机械平坦化工艺，利用终点检测方法控制化学机械平坦化工艺，使得化学机械平坦化工艺去除第二表面所在平面上方的结构。该方法能准确地控制去除的终点，使得晶圆的均一性较好。
mram 器件 mtj 单元平坦方法

[发明专利]MRAM阵列与其的制作方法-CN201710578572.1有效
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： H01L27/22 文献下载
摘要：本申请提供了一种MRAM阵列与其的制作方法。该制作方法包括：步骤S1，在衬底的表面上设置包括MTJ单元的预存储结构，MTJ单元的远离衬底的表面为第一表面；步骤S2，在MTJ单元上设置介质单元，介质单元包括低K介电层与抛光阻挡层，低K介电层的厚度大于或等于MTJ单元的厚度，抛光阻挡层的厚度小于低K介电层的厚度，低K介电层与抛光阻挡层分别包括第一凸起部分与第二凸起部分；步骤S3，去除第二凸起部分；步骤S4，至少去除第一凸起部分与剩余的抛光阻挡层，使得剩余的介质单元的表面为连续平面，或使得MTJ单元两侧剩余的低K介电层的表面与第一表面在同一个平面上。该方法使得MTJ单元具有较好的均一性。
mram 阵列与其制作方法

[发明专利]高深宽比沟槽的薄膜填充方法-CN201910552443.4在审
发明人：王雷;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H01L21/762 文献下载
摘要：本发明提供一种高深宽比沟槽的薄膜填充方法，包括：提供一衬底，在所述衬底上沉积被刻蚀层，在所述被刻蚀层中形成高深宽比的沟槽或通孔；沉积第一介电层薄膜或第一金属层薄膜，所述第一介电层薄膜或第一金属层薄膜完全填充所述沟槽或通孔；当所述第一介电层薄膜或第一金属层薄膜位于所述沟槽或通孔外的部分存在空洞时，进行第一次化学机械抛光、干法刻蚀或者湿法刻蚀，以去除所述空洞；在第一次化学机械抛光、干法刻蚀或者湿法刻蚀后的界面上沉积第二介电层薄膜或第二金属层薄膜。本发明能够去除高深宽比的沟槽或通孔薄膜填充工艺中出现的位于沟槽或通孔之外的介电层或金属层薄膜空洞并改变薄膜电学性能。
高深沟槽薄膜填充方法

[发明专利]MRAM底电极的制备方法-CN201910552445.3在审
发明人：王雷;刘鲁萍;陶煜 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供一种MRAM底电极的制备方法，包括：提供一基底，所述基底依次包括金属互联层、第一阻挡层以及介电层，在所述第一阻挡层及介电层中形成有底部通孔，所述底部通孔与所述金属互联层相连，在所述基底表面依次覆盖有第二阻挡层和导电金属层，所述导电金属层充满所述底部通孔；对所述导电金属层进行化学机械抛光，去除所述介质层上方的导电金属层以及第二阻挡层；沉积底电极金属层，以填充满对所述导电金属层进行化学机械抛光后在所述底部通孔内形成的碟形凹陷；对所述底电极金属层进行化学机械抛光，以形成表面平整的底电极金属层；图案化所述表面平整的底电极金属层，得到MRAM底电极。本发明能够获得表面平整的MRAM底电极。
mram 电极制备方法

[发明专利]新型MRAM中铜互联上底电极的制备方法-CN201910552556.4在审
发明人： 刘鲁萍;蒋信;王雷 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供一种新型MRAM中铜互联上底电极的制备方法，包括：提供一基底，所述基底包括依次堆叠设置的金属互联层、第一阻挡层以及介电层，在所述第一阻挡层及介电层中形成有底部通孔，所述底部通孔与所述金属互联层相连；在所述基底表面依次沉积第二阻挡层和铜层，所述铜层充满所述底部通孔；以所述第二阻挡层作为抛光终点，对所述铜层进行化学机械抛光，并在检测到所述第二阻挡层后进行过抛光，以完全去除所述第二阻挡层之上的铜层；在抛光后的界面上沉积底电极金属层；图案化所述底电极金属层，得到MRAM底电极。本发明能够简化并彻底颠覆现有大马士革铜的化学机械抛光工艺，提高生产效率并降低工艺稳定性风险。
新型 mram 中铜互联上底电极制备方法

[发明专利]自对准的MRAM底电极制备方法-CN201910552557.9在审
发明人：王雷;蒋信;刘鲁萍 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供一种自对准的MRAM底电极制备方法，包括：提供一基底，所述基底依次包括金属互联层、第一阻挡层以及介电层，在所述第一阻挡层及介电层中形成有底部通孔，所述底部通孔与所述金属互联层相连，在所述基底表面依次覆盖有第二阻挡层和导电金属层，所述导电金属层充满所述底部通孔；对所述导电金属层进行化学机械抛光，以去除所述底部通孔外部的导电金属层并在所述底部通孔内形成所需深度的凹陷；沉积底电极金属层，以完全充满所述凹陷；对所述底电极金属层进行化学机械抛光，停止于所述介电层，以在所述凹陷内形成MRAM底电极。本发明能够简化MRAM中底电极的制备工艺，进而避免了光刻工艺中无法精确对准的问题。
对准 mram 电极制备方法

[发明专利]MRAM器件的平坦化方法-CN201910184965.3在审
发明人： 刘鲁萍;王雷 -专利权人：中电海康集团有限公司;浙江驰拓科技有限公司
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： H01L43/12 文献下载
摘要：本发明提供一种MRAM器件的平坦化方法，所述MRAM器件包括基底，所述基底上设有存储单元结构，所述存储单元结构至少包括底电极以及位于所述底电极上的磁性隧道结，所述磁性隧道结的上表面具有一层金属薄膜保护层，所述方法包括：在所述基底上依次沉积抛光阻挡层和介电层；对所述介电层进行化学机械抛光，直至露出金属薄膜保护层上方的所有抛光阻挡层；对所述抛光阻挡层进行刻蚀，除去所述金属薄膜保护层上表面的全部抛光阻挡层以及所述金属薄膜保护层两侧的部分抛光阻挡层。本发明的平坦化方法，能够提高CMP制程中对抛光终点的控制能力，提高MRAM器件中MTJ单元与顶电极的电互联。
mram 器件平坦方法

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